¿Cómo una sustancia con una solución de calor endotérmico disolver?
Respuesta
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La disolución ocurre en tres pasos.
Soluto-soluto lugares de interés debe ser roto (consume energía, endotherm), disolvente-disolvente lugares de interés debe ser roto (también endotherm), y finalmente soluto-disolvente atracciones forma. Esto se traduce en un estado de energía inferior y es exotermia.
La disolución será endotherm si se requiere más energía para romper los mencionados lugares de interés, que se publica en el último paso. Usted está pidiendo entonces, ¿por qué esta reacción espontánea? En otras palabras, ¿por qué se produce? Para averiguar necesitamos química termodinámica. $$\Delta G=\Delta H - T\Delta S$$
$\Delta G$ = Cambio en el Gibb de la energía libre de una reacción. $\Delta G<0$ = reacción es espontánea. De lo contrario, NO es espontánea (es decir. no va a ocurrir en su propia).
$\Delta H$ = Cambio de entalpía. $\Delta H <0$ = reacción es exotermia. Si es mayor que 0, la reacción es endotherm. Ya ahora podemos ver que un endotherm reacción hará $\Delta G$ para la reacción más positiva, y por lo tanto la reacción es menos probable que sea espontánea.
$T$ = temperatura en K.
$\Delta S$ = Cambio en la entropía. $\Delta S > 0$ = reacción conduce a un estado de mayor entropía. La entropía describe el desorden en un sistema. La disolución de un soluto en un disolvente siempre conducen a un estado de mayor desorden, ya que pasamos de tener todo el soluto concentrado en un clúster (más ordenado) para ser repartidas uniformemente a lo largo de la solución (más desordenado). Podemos ver a partir de la ecuación que si la reacción da lugar a un aumento de la entropía, a continuación, las temperaturas altas aumentan la posibilidad de $\Delta G < 0$, y la reacción será espontánea. Por otro lado, si vamos a un estado más ordenado, las bajas temperaturas aumentan la probabilidad de una reacción espontánea.
Entonces, ¿cómo podemos aplicar esto a la disolución? Usted sabe que la disolución de reacción es endotherm. Eso significa que $\Delta H > 0$ para esta reacción particular. Sin embargo, sabemos que la reacción es espontánea, ya que el informe que de hecho ocurre! Esto significa $\Delta G < 0$. La única manera de hacer que eso suceda es $\Delta S$ a ser positivo. Así que la reacción debe ir a un mayor desorden estado. Ya que es una disolución, sabemos que lo hace. El soluto pasa de ser concentrada en un clúster (ordenada) que se extendió por todo el disolvente (desordenados). Preste atención a la ubicación de la temperatura en la ecuación. Es bastante fácil de ver, que para una disolución de reacción donde $\Delta S > 0$, puede aumentar la probabilidad de la reacción de ser espontánea por el aumento de temperatura!
Línea de fondo La disolución de reacción es endotherm, pero debido a la disolución de las reacciones conducen a estados de mayor entropía, su reacción es espontánea (se produce) en su temperatura específica, sin embargo! Si no, la calefacción, el sistema podría hacerlo.
